автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Улучшение условий труда работников агропромышленного комплекса путем разработки и внедрения нового вида специальной одежды

На правах рукописи

Кваскова Тамара Викторовна

Улучшение условий труда работников агропромышленного комплекса путем разработки и внедрения нового вида специальной одежды

Специальность 05.26.01 - Охрана труда (в агропромышленном комплексе)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Орел - 2006

Работа выполнена в Орловском государственном техническом университете и в Федеральном государственном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт охраны труда (ФГНУ «ВНИИОТ»)

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Тюриков Борис Михайлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

заслуженный деятель науки РФ Лапин Алексей Павлович

кандидат технических наук, доцент Щербакова Елена Викторовна

Ведущая организация: Государственный научный центр РФ ГНУ «Всероссийский научно - исследовательский институт зернобобовых и крупяных культур»

Защита состоится «22» декабря 2006 г в 11ч. 00 мин. на заседании диссертационного совета К220.073.01 (по техническим наукам) в Федеральном государственном научном учреждении «Всероссийский научно - исследовательский институт охраны труда», 302025 г. Орел, Московское шоссе, 120.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГНУ «ВНИИОТ»

Автореферат разослан «20» ноября 2006г.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. техн. наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы обусловлена необходимостью улучшения условий труда работников агропромышленного комплекса.

Особенностью агропромышленного производства является разнообразие видов работ, связанных с воздействием на организм таких вредных факторов как: пестициды, минеральные удобрения, высокая запыленность и загазованность воздуха. Использование спецодежды позволяет обеспечивать, в каждом конкретном случае, снижение поступления вредных веществ в организм человека при минимуме дополнительных нагрузок на его физиологические системы. Анализ существующих моделей пылезащитной одежды показал необходимость создания новых видов спецодежды с конструктивными элементами, максимально защищающими кожные покровы работающих в АПК. При этом, при разработке следует учитывать вопросы комплексного конструирования изделия защитной одежды. Работа с конструкцией и ее элементами является одним из превалирующих направлений в процессе создания защитной одежды, с соответствующим подбором необходимых тканей и материалов.

В связи с этим исследования по разработке специальной одежды с высокой защитной и эксплуатационной эффективностью за счет внедрения принципиально новых конструктивных элементов, материалов, используемых для ее изготовления, взаимосвязи количественных соотношений пыле- и воздухопроницаемости тканей, являются актуальными как в теоретической, так и в практической сферах, что послужило основанием для выбора темы диссертационного исследования.

Цели н задачи исследования. Основной целью данной работы является улучшение условий труда работников АПК путем разработки и внедрения нового вида спецодежды, с учетом обеспечения комфортных и безопасных условий для работника в процессе ее эксплуатации, как за счет конструктивных решений, так и за счет использования материалов с необходимыми свойствами.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: провести анализ имеющихся конструкций, образцов тканей для изготовления пылезащитной спецодежды, применяемых в агропромышленном производстве, с

учетом физико - химических свойств пылей и аэрозолей; разработать структурно -информационную модель конструирования пылезащитной спецодежды; разработать технологию обработки герметизирующих конструктивных элементов пылезащитной спецодежды; разработать экспериментальную установку, систему автоматического сбора и обработки полученных данных и разработать методику исследования воздухо-и пылепроницаемости материалов; провести экспериментальную проверку нового вида спецодежды и материалов для ее изготовления в лабораторных и производственных условиях.

Общая характеристика объектов и методов исследования. Объектами исследования является специальная одежда, эксплуатируемая работниками АПК в условиях повышенной запыленности воздуха рабочих зон.

Поставленные в работе задачи решены с использованием комплексного подхода, объединяющего методы теоретических и экспериментальных исследований. Специальная одежда в виде пылезащитного комбинезона разработана по методике конструирования ЦНИИШП, а также рекомендациям ВНИИОТ г. Орла, применялись методы расчетно- пропорциональный, расчетно — графический, метод анализа иерархий, морфологический метод, методы поискового конструирования.

Выбранные ткани исследованы в пылевой камере ВНИИ охраны труда. Эксперименты по исследованию воздухо - и пылепроницаемости материалов выполнены на стандартных поверенных приборах и на специальных лабораторных установках Орел ГТУ, промышленном оборудовании ООО НПК «Форма- стиль». Опытная носка проводилась в ОПХ «Красная звезда» Орловского района Орловской области. Достоверность результатов, полученных в ходе исследований, обеспечена проведением многократных измерений и согласованием результатов теоретических и экспериментальных исследований. При обработке результатов экспериментальных исследований использованы методы корреляционного и регрессионного анализа, оценки качественных показателей исследуемых материалов.

Научная новизна. Разработана конструкция специальной одежды пылезащитного комбинезона с новыми конструктивными элементами, снижающими возможность проникания пыли на кожные покровы работника в агропромышленном

производстве, с принципиально новым внешним видом (патент РФ № 59442). Установлена и описана взаимосвязь элементов в системе: «Человек — спецодежда -производственная среда». Обоснована методика и программа автоматизированного конструирования модели пылезащитной одежды. Обоснован рациональный выбор конструктивных решений по разработке герметизирующих элементов. Разработана экспериментальная установка, система автоматического сбора и обработки полученных данных. Теоретически и экспериментально изучен механизм проникания пыли в пододежное пространство с учетом взаимосвязи структурных характеристик материалов для изготовления спецодежды.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

Разработанная конструкция модели с принципиально новыми элементами исключила возможность проникания пыли в пододежное пространство, что позволило улучшить условия труда по показателю «запыленность». Способ и программы автоматизированного конструирования модели пылезащитного комбинезона улучшила точность расчетов конструкторских решений в направлении повышения эффективности пылезащитных свойств. Методики воздухо- и пылепроницаемости позволили выбрать наиболее эффективный артикул ткани для изготовления спецодежды, используемой в запыленных производствах.

Результаты апробации разработанной модели в условиях опытной носки ОГТХ «Красная звезда» ВНИИОТ Орловской области позволили сделать вывод об их соответствии требованиям охраны труда, предъявляемых к пылезащитной одежде. Результаты исследований внедрены: 1) в производственный процесс ООО НПК «Форма — Стиль» путем выпуска серии моделей пылезащитных комбинезонов; 2) в ОПХ «Красная звезда» ВНИИОТ путем обеспечения работников новым видом спецодежды; 3) в учебный процесс Орел ГТУ.

Апробация работы. Материалы по теме диссертации были доложены на следующих конференциях: III Международном конгрессе «Актуальные проблемы механики сплошных и сыпучих сред», Москва, ИМПВС РАН 2000 г.; IV Международном конгрессе «Актуальные проблемы механики сплошных и сыпучих сред», Москва, ИМПВС РАН 2001 г.; Международной научно - практической

конференции «Образовательные, научные и инженерные приложения в среде Lab VIEW и технологии National Instruments», Москва, РУДН, 2003 г.; Международной конференции «Информационные технологии» в образовании, технике и медицине», Волгоград, 2004 г.; Международной конференции «Образовательные, научные и инженерные приложения в среде Lab View и технологии National Instruments», Москва, РУДН, 2005 г.; Международной научно - методической конференции «Непрерывное профессиональное образование в области технологии, конструирования изделий легкой промышленности», Россия, Казань, 2006 г.; 9 Международной конференции «Мода и дизайн: исторический опыт - новые технологии», Россия, Санкт- Петербург, 2006 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 печатных работ. Получен патент РФ на промышленный образец №59442.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация изложена на 175 страницах машинописного текста, содержит 40 рисунков и 10 таблиц. Состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы из 128 наименований, 3 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проведения исследований по решению сформулированной научной проблемы диссертационной работы. Определены цели, задачи и методы исследования. Приведены сведения об объекте исследования, дана характеристика научной новизны, практической значимости. Представлены данные об апробации работы и публикациях.

В первой главе «Обзор состояния проблемы» проанализированы условия труда работников АПК, дана укрупненная классификация аэрозолей, изучены основные физико-химические свойства пыли. Проанализирована современная научно-техническая информация по вопросам конструирования пылезащитной одежды, рассмотрены критерии оценки и перспективы развития данного процесса.

Анализ условий труда в АПК показал, что они характеризуются комплексом неблагоприятных факторов и требуют принятия определенных мер для их

нормализации, в том числе путем совершенствования существующих и разработки новых СИЗ. Исследование процесса конструирования спецодежды выявило, что при выборе конструктивных элементов не учитывались специфические свойства условий труда. Несмотря на существующие модели, проблема повышения комфортности и эффективности защиты работающих от вредного воздействия пылей и аэрозолей в агропромышленном производстве является актуальной.

Анализ моделей имеющейся защитной одежды для работников АПК выявил основные места проникания пыли в пододежное пространство: манжета, воротник, застежка, карман и т.п. Поэтому разработчики вводят в конструкцию дополнительные элементы, обеспечивающие замкнутость пододежного пространства — напульсники, клапаны по линии застежек, элементы регулирования степени ее прилегания по обхвату рук, ног с помощью эластичных лент, текстильных застежек и т.п. Необходимо оценивать и учитывать все возможные пути проникновения пыли в пододежное пространство, в том числе через ткани, швы, неплотности, открытые участки тела и т.п.

Управление процессом создания качественной спецодежды достигается и за счет правильно выбранной методики и методов конструирования. В работе'приведена классификация таких методов. Расчетно-пропорциональный и расчетно-графический методы по методике ЦНИИШП легли в основу работы над конструкцией. Изучение и анализ компьютерных методов синтеза конструктивных элементов спецодежды указал на необходимость сравнения защитной эффективности и прогнозирования защитных свойств в реальных условиях.

Во второй главе «Структурно — информационная модель конструирования специальной пылезащитной одежды» разработана структурно - информационная модель изделия: систематизированы требования, предъявляемые к пылезащитной одежде; дан функционально-структурный анализ (ФСА), синтез моделей: представлены новые герметизирующие конструктивные элементы и

последовательность их обработки; разработана программа автоматизированного конструирования изделия.

На основе систематизации данных патентного поиска и нормативной документации выделены требования к пылезащитной одежде (таблица 1).

Таблица 1 — Комплексы требований, предъявляемых к защитной одежде

№ Наименование комплекса Требования Кодовое обозначение

1 Функциональные показатели Защитные т„

Гигиенические Т,2

Антропометрические Т|з

Психофизиологические Т,4

Эстетические Т| 5

2 Производственные или Конструктивно - Т21

технико-экономические технологические

показатели Экономические

3 Социальные или Долговечность Т3,

эксплуатационные Ремонтопригодность Т32

показатели Безотказность т33

Указанные требования корреспондируют друг другу и должны учитываться в совокупности. По функциональным, производственным, социальным показателям спецодежда должна отвечать реальным условиям эксплуатации, которые обеспечивают защиту кожных покровов работников. Сложность проектирования СИЗ состоит в противоречивости требований, предъявляемых к ним, т.е. многокритериальности задач. Разбиение задач проектирования на части выполняется с помощью ФСА и синтеза систем. Функционально-структурное представление предметной среды конструирования одежды заключается в иерархическом разделении объектов на отдельные элементы, с последующим синтезом, который дает структуру, отражающую конструктивно - функциональные взаимодействия между элементами. ФСА разрабатываемых моделей показывает резкое уменьшение основных элементов в конструкции по сравнению с традиционными решениями и выход на первый план элементов максимально соответствующих предъявляемым требованиям. Анализ функций ведется в следующем порядке: - уточнение описания функции системы и определение объектов, на которые направлено действие рассматриваемой системы или с которыми она взаимодействует при реализации своей функции; -определение функциональных элементов первого уровня; -определение функциональных элементов

второго уровня; - определение функциональных элементов третьего и последующих уровней; - синтез функциональной структуры одежды. Фрагмент анализа функций элементов моделей и граф функционального взаимодействия элементов моделей и объектов внешней среды представлены на рисунке 1 и таблице 2. Внешняя среда проектирования моделей разбивается на объекты проектирования, которые обозначаются «V». При проектировании пылезащитного комбинезона такими объекта-

Граф И/ИЛИ (дерево) хранит в компактном виде информацию о множестве всех решений, относящихся как к моделям в целом, так и к их функциональным элементам. Альтернативные функциональные элементы могут быть представлены на дереве своими свойствами или признаками. Варьируя на дереве конструктивными элементами и признаками, можно получить известные и неизвестные конструктивные

ми являются: Уг тело и голова человека, У2 - окружающая среда, У3 -инструменты, У4 — эстетическое восприятие окружающих. При проектировании вышеуказанного объекта предусмотрены следующие основные функции: Р' —обеспечение защиты тела V] от воздействия окружающей среды У2; И" — комфортность соединения деталей в единое изделие. Два и более решений, имеющих одинаковую функцию, могут быть представлены одним

иерархическим деревом. Одинаковые функциональные элементы решений представлены вершинами типа И,

эстетическое

Рисунок 1- Граф функционального взаимодействия элементов модели и объектов внешней среды

элементы одинакового функциональ-го назначения, но отличающиеся исполнением - вершинами типа ИЛИ.

решения. ЭВМ формирует их иерархическое описание. Основываясь на иерархическом представлении альтернатив, для окончательного выбора структуры модели пылезащитного комбинезона применен экспертный подход. Таблица 2 - Фрагмент анализа функций модели комбинезона

Наименован ие детали Условное обозначение Описание функции элементов

Полочка и спинка комбинезона Ео Ро'-заицита передней и задней части тела VI от окружающей среды V2; Р0" — комфортность соединения деталей одежды в единое изделие Еь Е2; Е3;

Рукав Е, Р]'-защита тела У| от окружающей среды У2\ Р|" — комфортность соединения деталей одежды в единое изделие Ео;

В целях эффективного автоматизированного поиска необходимой конструкции изделия, разработана компьютерная программа, позволяющая составить из множества вариантов конструктивных элементов модель конструкции в целом (рисунок 2).

7'Сиьл»> мд>лсй к «»ГШ (.ОД1ХШ

J Комбинезоны

^ Г,с i Г г,» С'о*<

'г»«

" Им» ....."ЕЕ] •Won) '

НИИ

Для выполнения компьютерной программы выбрана среда

программирования Delphi 7.0. Для удобства пользования в диссертационной работе представлен укрупненный алгоритм программы, реализующей анализ, сравнение и выбор необходимых параметров и технологических

рекомендаций для создания новой модели. Рисунок 2- Интерфейс компьютерной Этапы выполнения алгоритма: 1. Ввод программы исходных данных; 2.Формирование stroke

при помощи case-структур; 3.Вывод сконфигурированной характеристики элемента. Использование разработанной программы в производственных, учебных целях позволяет найти конструктору удачное решение поставленной задачи, при этом

отмечено повышение эффективности функциональных и производственных показателей изделия.

На основе изложенных выше теоретических исследований и с использованием компьютерной программы были разработаны конструкция спецодежды пылезащитного комбинезона с новыми конструктивными элементами, снижающими попадание пыли в пододежное пространство. Разработана технология их обработки. Образец одного из герметизирующих элементов, а также внешний вид изделия показаны на рисунках 3-4.

Третья глава «Разработка методик экспериментальных исследований защитных свойств материалов специальной одежды» посвящена разработке методик экспериментальных исследований защитных свойств материалов для пылезащитной одежды: методики исследования воздухо- пылепроницаемости ^ материалов. Рассмотрены особенности проникновения мелкодисперсных частиц через пористые материалы, изучено взаимодействие текстильного материала и частичек пыли, а также их взаимодействие внутри материала. Воздухопроницаемость имеет важное гигиеническое значение. Разработан динамический способ определения воздухопроницаемости, основанный на использовании закономерностей изотермического истечения воздуха из контрольной емкости большого объема. Способ позволяет получить за короткое время необходимое количество данных для проведения развернутой статистической обработки и вычисления надежных

Рисунок 3- Герметизирующий элемент

Рисунок 4-Внеиший вид пылезащитного комбинезона

застежки

регрессионных зависимостей удельного расхода воздуха через образец от перепада

давления в широком диапазоне его изменения.

Создана экспериментальная установка и система

автоматического сбора, обработки и

документирования полученных данных,

необходимых для демонстрации и изучения

процессов массопереноса в пористых материалах и

средах (рисунок 5). Экспериментальная установка

состоит из: герметичной емкости, аллонжа для

закрепления фрагмента изучаемого материала,

коллектора, запорных вентилей и отсеченного

клапана. Система автоматического сбора, обработки

данных работает в среде графического проектирования Lab VIEW компании National

Instruments. Методика проведения испытаний состоит из этапов: отбор проб,

заполнение емкости, запуск системы, начало истечения, запуск программы обработки,

построение типового графика временной зависимости с указанием точки отсчета,

корректировка массивов для ликвидации выбросов точек, автоматический останов,

моментальный пересчет. Продолжительность эксперимента на установке составляет

несколько минут. В ходе эксперимента по исследованию воздухопроницаемости

тканей и материалов система измерений всякий раз автоматически производит расчеты

и строит график зависимости давления и расхода от времени. На экране монитора в

реальном режиме времени строится итоговая зависимость перепада давления на

образце от расхода воздуха G = F(P). Расчеты производятся по формулам:

PV=m-RT (1),

. . dPV . dm (dl'\ V „ ,

m= ^■ ; dm= ^ ; / / )'~rt' НЛИ переходе к разностной форме:

О,г,- (2>'

где G — расход воздуха, г/см2-с; Р - текущее значение давления на рассматриваемом интервале времени, Па; m — текущее значение массы воздуха в емкости.

Рисунок 5- Принципиальная схема установки

соответствующее рассматриваемому давлению, кг; т - время, с; V- объем емкости, V = const, м3; R - универсальная газовая постоянная, R = 8,31 Дж-моль''-K'1; Т -температура воздуха в емкости, Т = const, К; S - Площадь образца, S = const, м2. При этом результаты измерения автоматически обрабатываются в реальном режиме времени в среде Lab VIEW. Данные сохраняются в компьютере в цифровом виде для последующей обработки, предусматривающей получение коэффициентов уравнения и статистической оценки разброса и достоверности экспериментальных данных. Использование автоматизированной обработки данных в среде LabVIEW позволило повысить информативность экспериментов, резко сократить время их проведения и применять оптимальные алгоритмы обработки и представления данных.

Для оценки пылепроницаемости тканей и материалов была использована стандартная методика по ГОСТ 17804-72. Показатель пылепроницаемости ткани (П„)

т, -т-)

вычислялся по формуле: Пп=— (3),

s\

где Ш| — масса элементарной пробы ткани до испытания, г; пъ- масса элементарной пробы ткани после испытания, г; S| — площадь элементарной пробы ткани, м2. Однако, механизм определения пылепроницаемости тканей и материаюв по стандартному методу не отражает реальные процессы при запылении и инфильтрации пыли в текстильных полотнах различного назначения. Поэтому, актуальным остаются вопросы по разработке различных методик связанных с определением пылепроницаемости и пылеемкости текстильных полотен различного назначения. Основные сведения о механизмах и методах определения пылепроницаемости могут быть получены экспериментальным путем на установках, позволяющих моделировать условия применения и эксплуатации защитных средств. Такие установки должны позволять проводить исследования дисперсного состава и физико- химических свойств различных пылей, изучать динамику запыленных потоков, определения пылепроницаемости текстильных полотен.

Для определения пылепроницаемости была использована экспериментальная установка, схема которой приведена на рисунке 6.

Рисунок б- Схема экспериментальной установки для испытания пылепроницаемости тканей:

1 - испытуемый образец ткани; 2 — аэрозольная камера; 3 — пылеподатчик; 4 -эжектор; 5,10, 13,17,23,24 - воздуходувки; 6 -фотометр ФАН; 7,8 - противогазовые коробки; 9,14, 16,21,22 - ротаметры; 11- заборник аэрозоля; 12,25 - трехходовой кран; 15,18 - воздушные фильтры; 19,20 - фильтры АФА; 26 - микроманометр.

Камера обеспечивает: определение концентрации пыли на входе и выходе испытываемых устройств с точностью до 0,05 мг/м3; при средней концентрации пыли в камере создается запыление 20мг/м3; измерение полей скоростей в потоках запыленного воздуха и визуализацию картины течения; определение сопротивления фильтров, пылепроницаемости тканей и фильтрующих материалов при перепадах давления до 300 Па.

При проектировании пылезащитной одежды необходимо прогнозировать количество вредных и токсичных веществ, проникающих в защищаемое пространство. С воздухом мелкодисперсные частицы проникают в пододежное пространство через сквозные поры. В масштабе изучаемого объекта фильтрационное движение воздуха и переносимой им пыли происходит лишь по части порового пространства. Мелкодисперсные частицы пыли могут перемещаться в поровом пространстве, до тех пор, пока диаметр этих частиц меньше диаметра пор, тогда они легко проникают через толщу материала. Интенсивность проникновения мелкодисперсных частиц в текстильный материал зависит от волокнистого состава, структуры нити, переплетения полотна, перепада температуры, влажности пододежного пространства и окружающей среды. Передвижение запыленного

воздуха по толщине материала одежды подчиняется основному закону переноса массы или энергии, согласно которому плотность потока любой субстанции ц, переносимой через единицу площади поперечного сечения А, в единицу времени I,

пропорциональна градиенту движущих сил:

у

~ -Ц— — К-£ГСи1Ф (4),

где К — коэффициент фильтрации; Ф - потенциал переноса (локальный перепад полного давления).

д=Р1Ч1=-К&ас1Р (5),

При взаимном контакте мелкодисперсной пыли и волокон под воздействием внешних сил изменяется напряженно-деформационное состояние не только аэрозолей и волокнистого материала в целом, но и отдельных его звеньев во взаимодействии между собой, в результате чего изменяются их поверхностные силы. При этом происходит отрыв частиц и разрушение образовавшихся агрегатов. За счет сил гравитации и инерции, они могут проникать в пододежное пространство. Защита от мелкодисперсных пылей не может быть обеспечена текстильными материалами с высокой пористостью. В настоящее время, в качестве защитных материалов от мелкодисперсных пылей, все большее применение находят материалы нового поколения - многофункциональные ламинаты или мембранные ткани.

В диссертационной работе сделана попытка анализа причин, обусловливающих явления адгезии пыли к поверхности материала, в результате чего, было установлено существенное влияние адгезионных свойств на выбор материалов для производства пылезащитной одежды.

В четвертой главе «Экспериментальное исследование защитных свойств тканей и материалов» проведены результаты экспериментальных исследований защитных свойств тканей и материалов. Для моделирования принятия решения по выбору основного материала в качестве системообразующей методики был выбран метод анализа иерархий. В целях его реализации проводились испытания предлагаемых образцов ткани для пылезащитного комбинезона. Для испытаний были отобраны следующие группы материалов: ткани для защиты от нетоксичных пылей по

ГОСТ 21790-05; ткани лавсано-вискозные арт. 86036, без пропиток и 82060 с фтор органическими латексными пропитками; воздухопроницаемые материалы: ELN-0201;\WRI - 1020N Ripstop + TRU Membrane; «Оксфорд 210DRU»; «Серебрянка». Испытываемые материалы предварительно рассматривали и фотографировали под микроскопом для определения структуры ткани, переплетения нитей, и выявления дефектов. Работа проводилась в помещении с температурой воздуха 20-25"С с относительной влажностью' до 80%. Линейное увеличение в 100 крат позволило сфотографировать структуру исследуемых образцов для определения структуры пористого материала. Некоторые образцы представлены на рисунке 7. Результат, полученный в ходе исследования образцов показал, что отобранные ткани не имеют текстильных пороков и пригодны для дальнейшего исследования воздухо- и пылепроницаемости.

Рисунок 7- Образцы тканей, исследованные под микроскопом

При проведении экспериментальных исследований имело значение продолжительность эксперимента, необходимое количество экспериментальных зависимостей. Использование современных информационно- измерительных систем сбора, обработки и представления данных занимает несколько минут при необходимом числе повторов за достаточно короткое время. На рисунке 8 представлены 8 кривых воздухопроницаемости тканей. Из них видно, что воздухопроницаемость не прямо пропорциональна давлению. Для ламинатных тканей «Оксфорд», «Ripstop», «ЕПЧ», «Серебрянка» значения показателя воздухопроницаемости не велики. Лучшей воздухопроницаемостью обладают традиционные ткани, к которым относятся ткани «Дозор» и «Молескин».

Результаты исследования пылезащитных свойств материалов в зависимости от расхода воздуха представлены на рисунке 9. Коэффициент проницаемости (мг/м'-с) рассчитывается как отношение количества пыли, осевшей на единице площади фильтра в единицу времени. По полученным данным стандартные пылезащитные ткани имеют явные преимущества только при высоких перепадах как отношение давлений до и после образца, что, тем не менее, не отражает реальных значений Давлений воздуха в пододежном пространстве. При объективных значениях перепадов давлений, наилучшие защитные свойства у мембранных тканей и тканей, выработанных по традиционной технологии - лавсановискозных тканей с фторорганической латексной отделкой.

Расходная характеристика пористого материала

Изменение коэффициента проницаемости фильтрационных материалов от времени запыления

О 30 4« 60 75 90 103 120 135 150 155 180

- и ре Юр

- грвтт» 56036

- с*р*бр*мк41 —*-Е1М

Рисунок 8 — Расходная характеристика пористого материала

Рисунок 9- Результаты исследования пылезащитных свойств тканей

Анализ результатов исследований по воздухо - и пылепроницаемости артикулов тканей и материалов, показал, что значение коэффициента проницаемости согласуется с результатами определения воздухопроницаемости. Данные по воздухопроницаемости хорошо корреспондируются с данными по пылепроницаемости. Так, материал «86036» имеет пылезащитные свойства на уровне стандартных «Молескинов». По результатам исследований проницаемости артикулов тканей и материалов, выявлено, что наиболее оптимальной является ткань.

выработанная по традиционной технологии - лавсановискозная артикул 86036 с фторорганической латексной отделкой, коэффициент проницаемости для которой при запылении находится в диапазоне 0,55- 0,72 мг/м2- с.

Для сравнительной характеристики показателей воздухо- и пылепроницаемости тканей и материалов выбран метод оценки качества. Метод оценки качества позволяет установить более сложную зависимость свойств тканей различных артикулов т.к. рассматривает не только линейную, но и более сложные зависимости.

Для оценки качественных показателей исследуемых материалов представим

Если показатели первых трех свойств оказывают положительное влияние на свойства, то показатель четвертого свойства оказывает отрицательное, поэтому назначаем: G|max = 0,25 G|min= 0

G2ma4=:0,25 G2mm= 0

Gjmax = 0,25 Gimin = 0

G.4max = 0,25 G4min = 0 ZGmax = 1 ZGmin= 0

Используя экспериментальные данные воздухо- и пылепроницаемости строим графические зависимости в относительных единицах. Метод оценки качества дает

возможность судить о достоверности проведенных экспериментальных исследований по воздухо- и пылепроницаемости тканей и материалов и показывает, что для производства пылезащитных изделий наиболее эффективным будет использование новых видов тканей - ламинатов. характеристики качественных показателей тканей

свойства следующим образом:

Сравнительные характеристики

1,000-------------------------------------,

1 3 5 7 9 11 13 15

Рисунок 10 — сравнительные

В пятой главе «Производственная проверка рекомендаций работы и расчет экономической эффективности от внедрения пылезащитного комбинезона»

приведены результаты производственной проверки основных положений диссертационной работы выносимых на защиту. Проверка показала эффективность проектирования пылезащитного комбинезона. Разработанная модель комбинезона была внедрена на швейном предприятии ООО НПК «Форма-Стиль» (январь- май 2004г.). Для выпуска качественной продукции на производстве были даны рекомендации по организации технологического потока и конструкторе ко -технологической документации. По результатам работы была проведена опытная носка в ОПХ «Красная звезда» ВНИИОТ Орловской области. Проведение исследования опытной носки модели в производственных условиях включало следующие этапы: визуальное определение проникания пыли в пододежное пространство; определение метеорологических условий по следующим показателям: температура воздуха и скорость ветра; выявление мнений работников по функциональным показателям испытываемой модели. Внедрение нового вида спецодежды позволило сделать условия труда трактористов более безопасными и комфортными. Результаты оценки защитной эффективности спецодежды в производственных условиях показали отсутствие пыли в пододежном пространстве. Внедрение результатов работы позволило получить экономический эффект 31000 рублей в сфере производства. Экономия в сфере потребления СИЗ за расчетный период составила 335633 рублей.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ II ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Установлено, что одним из эффективных средств защиты кожных покровов работников АПК от неблагоприятных производственных факторов, при специфических условиях труда (разбросанность производственных участков, отсутствие постоянных рабочих мест, разнообразие видов работ с пылями и аэрозолями, их дисперсным составом и физико- химическими свойствами) является одежда специального назначения, уменьшающая площадь незащищенных участков тела на 10 % всей поверхности тела.

2. Анализ моделей, методов конструирования пылезащитной одежды, методов поискового конструирования позволил выбрать наиболее рациональные конструктивные и технологические решения по обработке узлов (5-ти герметизирующих элементов) и деталей, что дает возможность улучшить защитные свойства спецодежды.

3. Выявлено, что на основе функционально-структурного анализа пылезащитной одежды работников АПК на первый план выходят те элементы модели, которые имеют максимальную функциональность и способствуют повышению защитных свойств конструкции в целом.

4. Установлено, что созданная методика и компьютерная программа автоматизированного конструирования модели пылезащитной одежды для работников АПК позволяют улучшить результативность работы конструктора в направлении повышения эффективности функциональных и производственных показателей на 7,5%.

5. Разработана новая специальная одежда — пылезащитного комбинезона для работников АПК с конструктивными элементами, снижающими попадание пыли в пододежное пространство на 46 %.

6. По результатам исследований проницаемости артикулов тканей и материалов, выявлено, что наиболее оптимальной является ткань, выработанная по традиционной технологии — лавсановискозная артикул 86036 с фторорганической латексной отделкой, коэффициент проницаемости для которой при запылении находится в диапазоне 0,55- 0,72 мг/м2* с.

7. Метод оценки качества показал достоверность проведенных экспериментальных исследований по воздухо- и пылепроницаемости тканей и материалов. Расхождение показателей качества не превышает 3%.

8. Установлена экономическая целесообразность использования полученных результатов исследования в практике работы швейных предприятий при проектировании и изготовлении пылезащитных комбинезонов. Экономический эффект от внедрения результатов работы при производстве новой спецодежды составил 31000

руб., экономия в сфере потребления СИЗ в условиях АПК составила 335633 руб. на две тысячи единиц.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Кваскова Т.В. Исследование миграции пыли в пододежном пространстве [Текст] / Т.В. Кваскова, Н.Б. Горбачев, Ю.Н. Некрасов. // Труды II Международного конгресса «Актуальные проблемы механики сплошных и сыпучих сред».- М: ИМПВС РАН,

2000.-С. 51-52.

2. Кваскова Т.В. Разработка устройства для измерения скорости фильтрации воздуха в пакете одежды [Текст] / Т.В. Кваскова, Н.Б. Горбачев. // Материалы III Международной НТК «Непрерывное профессиональное образование в области технологии, конструирования изделий легкой промышленности», Москва 2001.С. 128.

3. Кваскова Т.В. Исследование процессов тепло- и массообмена в мягких оболочках с учетом аэроупругости и воздухопроницаемости тканей [Текст] / Т.В. Кваскова. Н.Б. Горбачев, A.A. Осокина. // Труды IV Международного конгресса «Актуальные проблемы механики сплошных и сыпучих сред».- М.: ИМПВС РАН,

2001. С. 63-64.

4. Кваскова Т.В. Пылепроницаемость тканей с фторорганическими латексными пропитками [Текст] / Т.В. Кваскова, A.A. Павловская. // Материалы Международной НТК «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности», Иваново 2001.С.56-58.

5. Кваскова Т.В. Проблемы разработки и исследование пыле и ядозащитной одежды [Текст] Т.В. Кваскова. // Материалы Международной Научно-практической конференции «Потребительский рынок: Качество и безопасность товаров и услуг», Орел 2002. С.256.

6. Кваскова Т.В. Пылевая камера для исследования пылепроницаемости тканей и материалов и оценки эффективности средств индивидуальной защиты [Текст] / Т.В. Кваскова, Н.Б.Горбачев. // Известия Орел ГТУ Серия «Легкая и пищевая промышленность».-Орел: Изд-во Орел ГТУ - 2003, N1-2 С. 78-82.

7. Кваскова Т.В. Исследование фильтрационных характеристик пылезащитных тканей [Текст] / Т.В. Кваскова, A.A. Пааювская. // Материалы Международной НТК «Стратегия

качества, безопасность и конкурентоспособность товаров и услуг на потребительском рынке».- Орел: Орловский коммерческий институт,2003.С.64-66.

8. Кваскова Т.В. Использование многоканальных компьютерных систем измерения в научных экспериментах по тепло- массообмену [Текст] / Т.В. Кваскова, П.В. Галаган, Н.Б Горбачев. // Сб.трудов конференции «Образовательные, научные и инженерные приложения в среде Lab VIEW».- М., РУДН, 2003. С. 171-174.

9. Кваскова Т.В. Информативность воздухопроницаемости как основного показателя гигиенических свойств тканей [Текст] / Т.В. Кваскова, Н.Б. Горбачев. /7 Материалы Международной конференции «Информационные технологии в образовании, технике и медицине», Волгоград, 2004. -т.З, с 192-193.

10. Кваскова Т.В. Обработка массивов экспериментальных данных в реальном режиме времени с использованием программной среды LabVIEW [Текст] / Т.В. Кваскова, Л.В. Колисниченко. // Материалы Международной конференции «Информационные технологии в образовании, технике и медицине», Волгоград 2004,-т.2, с.138-142.

11. Кваскова Т.В. О тканевой и конструктивной пылепроницаемости одежды [Текст] / Т.В. Кваскова, Н.Б. Горбачев. // Тезисы докладов Международной НТК «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленной», Иваново 2004г. С. 21-23.

12. Кваскова Т.В. Моделирование процессов фильтрации потоков в многослойных пористых средах средствами LabVIEW [Текст] / Т.В. Кваскова, В.В. Покровский, Е.В. Ревякин. // Сб.трудов конференции «Образовательные, научные и инженерные приложения в среде LabVIEW и технологии National Instruments».- М.: РУДН, 2005. С.322-323

13. Кваскова Т.В. Особенности проникания мелкодисперсных частиц пыли в пододежное пространство ¡Текст] / Т.В. Кваскова, Ю.Н. Некрасов. // 7 Международная НМК «Непрерывное профессиональное образование в области технологии, конструирования изделий легкой промышленности», Казань 2006. С.95-99.

14. Кваскова Т.В. Разработка численной модели проникновения пыли в пододежное пространство и на кожу работающих [Текст] / Т.В. Кваскова. // Материалы

9-й Международной научной конференции «Мода и дизайн: исторический опыт новые технологии», Санкт-Петербург 2006. С.300-304.

15. Кваскова Т.В. Автоматизированный синтез конструктивных решений [Текст]/ Т.В. Кваскова, А.П. Гладков, A.A. Тарапанов. // Известия Орел ГТУ Серия «Легкая и пищевая промышленность».- Орел: Изд-во Орел ГТУ - 2006, N1-2 С. 78-82.

16. Кваскова Т.В. Спецодежда для защиты от пыли для работников АПК [Текст] / Т.В. Кваскова, Б.М. Тюриков, Ю.Н. Баранов. //Сельский механизатор, 2006, № 12 С.20-21.

17. Кваскова Т.В. Системные требования, предъявляемые к защитной одежде и процессу ее конструирования [Текст] / Т.В. Кваскова, A.A. Тарапанов, Б.М. Тюриков. // Вестник охрана труда. -Орел: ФГНУ «ВНИИОТ»-2006, № 2 С.24-27.

18. Кваскова Т.В. Функциональный подход в проектировании защитной одежды для агропромышленного комплекса [Текст] /Т.В. Кваскова, A.A. Тарапанов, Б.М. Тюриков. //Вестник охрана труда,- Орел: ФГНУ «ВНИИОТ» -2006, №2 С. 22-24.

19. Патент на. промышленный образец № 59442 «Комбинезон мужской пылезащитный» / Кваскова Т.В. Зарегистрирован в Госреестре промышленных образцов РФ 16.06.2006г.

Подписано к печати 15.11.2006 Формат 60x84 1/16 Печать ризография. Объем 1,0 усл. печ. л. Тираж 100 экз. Заказ №283 Отпечатано с готового оригинал-макета Полиграфический центр ИП Киселев.

Введение.

Глава 1 Обзор состояния проблемы.

1.1 Анализ условий труда в агропромышленном комплексе.

1.2 Анализ основных физико-химических свойств производственной пыли. 1.3 Современное состояние вопросов конструирования защитной одежды. Критерии оценки и перспективы развития.

1.4 Анализ моделей и методов конструирования защитной одежды для работников АПК.

1.5 Методы синтеза конструктивных элементов одежды специального назначения.

1.5.1 Методы поискового конструирования.

1.5.2 Метод анализа иерархий (МАИ).

1.5.3 Морфологический метод. Выводы по главе 1.

Глава 2 Структурно-информационная модель конструирования специальной пылезащитной одежды.

2.1 Системные требования, предъявляемые к пылезащитной одежде и процессу ее конструирования.

2.2 Функционально-структурный анализ моделей защитной одежды.

2.3 Синтез моделей защитной одежды.

2.4 Разработка программы автоматизированного конструирования модели специальной защитной одежды. 2.5 Представление герметизирующих конструктивных элементов пылезащитной одежды и последовательность их обработки.

2.5.1 Описание внешнего вида комбинезона мужского пылезащитного.

2.5.2 Сборочные схемы герметизирующих элементов.

Выводы по главе 2.

Глава 3 Разработка методик экспериментальных исследований защитных свойств материалов специальной одежды.

3.1 Разработка методики исследования воздухопроницаемости материалов.

3.2 Разработка методики исследования пылепроницаемости материалов

3.2.1 Особенности проникновения мелкодисперсных частиц.

3.2.2 Адгезия пыли на поверхности ткани.

Выводы по главе 3.

Глава 4 Экспериментальное исследование защитных свойств тканей и материалов.

4.1 Выбор и исследование материалов для пылезащитного комбинезона

4.2 Исследование воздухопроницаемости тканей и материалов.

4.3 Исследования пылепроницаемости тканей и материалов.

4.4 Оценка воздухо- и пылепроницаемости тканей и материалов.

Выводы по главе 4.

Глава 5 Производственная проверка рекомендаций работы и расчет экономической эффективности от внедрения пылезащитного комбинезона.

5.1 Внедрение результатов диссертационной работы на швейном предприятии ОООНПК «Форма - Стиль».

5.2 Проведение опытной носки пылезащитного комбинезона в опытно - производственном хозяйстве «Красная звезда.

5.3 Технико - экономическая эффективность результатов исследования.

Выводы по главе 5.

АКТУЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. В сложившейся экономической и социальной обстановке, важную роль играют вопросы обеспечения безопасности труда работников в агропромышленном комплексе.

Сохранение жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности является одной из приоритетных задач в области государственной политики [67,78]. Важнейшим элементом общей защиты работающих от вредных и опасных производственных факторов является эффективное использование специальной одежды, обеспечивающей для каждого конкретного случая наименьшее поступление вредных веществ в организм человека при минимуме дополнительных нагрузок на его физиологические системы. Процесс создания специальной одежды является уникальным примером внимания к человеку и его потребностям. Еще 15-20 лет тому назад главной оценкой специальной одежды была лишь прочность, сегодня мы говорим и о стиле, и о красоте, и об удобстве, и о защитной функции [46]. Это не только элемент технологического процесса, а показатель культуры производства и общества в целом.

В настоящее время перед специалистами - разработчиками стоят вопросы комплексного создания специальной и профессиональной одежды. Применение новых тканей, материалов является основополагающим при создании современного поколения униформы. Однако все новые разработки средств индивидуальной защиты направлены, как правило, на удовлетворение потребностей работников нефтеперерабатывающей, газовой, атомной, химической промышленности, в то время как, агропромышленный комплекс остается не заслуженно забытым.

Особенностью агропромышленного производства является разнообразие видов работ, связанных с воздействием на организм таких вредных факторов как: пестициды, минеральные удобрения, высокая запыленность и загазованность воздуха [66,79,120]. Причем, на многих производственных процессах, связанных с выделением в воздух рабочей зоны пыли и токсичных веществ, концентрации этих веществ, превышают предельно- допустимые значения в 10 и более раз.

Концентрации пыли, находящейся в воздухе различных производств меняются в очень широких пределах от 1-3 до 400 мг/м3' Большинство этих веществ, представляют собой малолетучие соединения в виде твердых и жидких аэрозолей средней и малой токсичности. Они могут оказывать кож-но- резорбтивное действие, то есть проникать в организм человека через неповрежденную кожу. Исследования, которые проводились в отношении защиты кожных покровов в этих условиях, ограничены, главным образом, разработкой и конструированием пылезащитной одежды, изолирующих костюмов и спецодежды из нетканых материалов [17]. Особенности использования такой спецодежды диктуют необходимость разового ее использования или полной детоксикации после каждого случая применения, так как токсичные вещества, накапливаясь в одежде, могут стать источником вторичного загрязнения кожных покровов работающих и воздуха рабочей зоны помещений, где хранится использованная одежда [46].

В этой связи одной из основных проблем разработки и исследования пылезащитной спецодежды должно быть обеспечение ее детоксикации, так как разовое использование экономически нецелесообразно. Поэтому при проектировании новых видов спецодежды для работы в таких условиях необходимо прогнозировать количество вредных и токсичных веществ, проникающих в защищаемое пространство. И здесь, в отношении одежды, почти отсутствуют какие-либо рабочие методики предварительной оценки эффективности защиты и количества пыли, попадающей внутрь спецодежды.

Проектирование пылезащитной спецодежды связано с необходимостью обеспечения целого комплекса гигиенических и защитных свойств, соответствия материала конструкции одежды и свойств защитных материалов конкретным производственным условиям. В связи с этим исследования по разработке специальной одежды с высокой защитной и эксплуатационной эффективностью за счет внедрения принципиально новых конструктивных элементов, материалов, используемых для ее изготовления, взаимосвязи количественных соотношений пыле- и воздухопроницаемости тканей, являются актуальными как в теоретической, так и в практической сферах, что послужило основанием для выбора темы диссертационного исследования.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Основной целью диссертационной работы является улучшение условий труда работников агропромышленного комплекса путем разработки и внедрения нового вида специальной одежды, с учетом обеспечения комфортных и безопасных условий для работника в процессе ее эксплуатации, как за счет конструктивных решений, так и за счет использования материалов с необходимыми свойствами.

Для достижения поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:

- провести анализ имеющихся конструкций, образцов тканей для изго-• товления пылезащитной спецодежды, с учетом физико - химических свойств пылей и аэрозолей;

- разработать структурно - информационную модель конструирования пылезащитной специальной одежды;

- разработать технологию обработки герметизирующих конструктивных элементов пылезащитной спецодежды;

- разработать экспериментальную установку, систему автоматического сбора и обработки полученных данных и разработать методику исследования воздухо - и пылепроницаемости материалов;

- провести экспериментальную проверку нового вида спецодежды и материалов для ее изготовления в лабораторных и производственных условиях.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ. Объектами исследования является специальная одежда, эксплуатируемая работниками АПК в условиях повышенной запыленности воздуха рабочих зон.

Поставленные в работе задачи решены с использованием комплексного подхода, объединяющего методы теоретических и экспериментальных исследований. Специальная одежда в виде пылезащитного комбинезона разработана по методике конструирования ЦНИИШП, применялись методы рас-четно- пропорциональный, расчетно - графический, метод анализа иерархий, морфологический метод, методы поискового конструирования.

Эксперименты по исследованию воздухо - и пылепроницаемости материалов выполнены на стандартных поверенных приборах и на специальных лабораторных установках Орел ГТУ, промышленном оборудовании ООО НПК «Форма- стиль». Выбранные ткани исследованы в пылевой камере ВНИИ охраны труда. Опытная носка проводилась в ОПХ «Красная звезда» Орловской области. Достоверность результатов, полученных в ходе исследований, обеспечена проведением многократных измерений и согласованием результатов теоретических и экспериментальных исследований. При обработке результатов экспериментальных исследований использованы методы корреляционного и регрессионного анализа, оценки качественных показателей исследуемых материалов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Разработана конструкция специальной одежды - пылезащитного комбинезона с новыми конструктивными элементами, снижающими возможность проникания пыли на кожные покровы работника, с принципиально новым внешним видом (патент РФ № 59442). Установлена и описана взаимосвязь элементов в системе: «Человек - спецодежда - производственная среда». Обоснована методика и программа автоматизированного конструирования модели пылезащитной одежды. Обоснован рациональный выбор конструктивных решений по разработке герметизирующих элементов.

Разработана экспериментальная установка, система автоматического сбора и обработки полученных данных. Теоретически и экспериментально изучен механизм проникания пыли в пододежное пространство с учетом взаимосвя-. зи структурных характеристик материалов для изготовления спецодежды.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Разработанная конструкция модели с принципиально новыми элементами исключила возможность проникания пыли в пододежное пространство, что позволило улучшить условия труда по показателю «запыленность». Способ и программы автоматизированного конструирования модели пылезащитного комбинезона улучшили точность расчетов конструкторских решений в направлении повышения эффективности пылезащитных свойств. . Методики воздухо- и пылепроницаемости позволили выбрать наиболее эффективный артикул ткани для изготовления спецодежды, используемой в запыленных производствах.

Результаты апробации разработанной модели в условиях опытной носки ОПХ «Красная звезда» Орловской области позволили сделать вывод об их соответствии требованиям охраны труда, предъявляемым к пылезащитной одежде. Результаты исследований внедрены: 1) в производственный процесс ООО НГТК «Форма - Стиль» путем выпуска серии моделей пылезащитных комбинезонов; 2) в ОПХ «Красная звезда» путем обеспечения работников . новым видом спецодежды; 3) в учебный процесс Орел ГТУ

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы по теме диссертации были доложены на следующих конференциях:

- III Международном конгрессе «Актуальные проблемы механики сплошных и сыпучих сред», Москва, ИМПВС РАН 2000 г.;

- IV Международном конгрессе «Актуальные проблемы механики сплошных и сыпучих сред», Москва, ИМПВС РАН 2001 г.;

- Международной научно - практической конференции «Образовательные, научные и инженерные приложения в среде Lab VIEW и технологии National Instruments», Москва, РУДН, 2003 г.;

- Международной конференции «Информационные технологии» в образовании, технике и медицине», Волгоград, 2004 г.;

- Международной конференции «Образовательные, научные и инженерные приложения в среде Lab View и технологии National Instruments», Москва, РУДН, 2005 г.;

- Международной научно - методической конференции «Непрерывное профессиональное образование в области технологии, конструирования изделий легкой промышленности», Россия, Казань, 2006 г.;

- 9 Международной конференции «Мода и дизайн: исторический опыт - новые технологии», Россия, Санкт- Петербург, 2006 г.

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 19 печатных работ. Получен патент РФ на промышленный образец №59442.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ. Диссертация изложена на 175 страницах машинописного текста, содержит 40 рисунков и 10 таблиц. Состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы из 128 наименований, 3 приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Установлено, что одним из эффективных средств защиты кожных покровов работников АПК от неблагоприятных производственных факторов, при специфических условиях труда (разбросанность производственных участков, отсутствие постоянных рабочих мест, разнообразие видов работ с пылями и аэрозолями, их дисперсным составом и физико- химическими свойствами) является одежда специального назначения, уменьшающая площадь незащищенных участков тела на 10 % всей поверхности тела.

2. Анализ моделей, методов конструирования пылезащитной одежды, методов поискового конструирования позволил выбрать наиболее рациональные конструктивные и технологические решения по обработке узлов (5-ти герметизирующих элементов) и деталей, что дает возможность улучшить защитные свойства спецодежды.

3. Выявлено, что на основе функционально-структурного анализа пылезащитной одежды на первый план выходят те элементы модели, которые имеют максимальную функциональность и способствуют повышению защитных свойств конструкции в целом.

4. Установлено, что созданная методика и компьютерная программа автоматизированного конструирования модели пылезащитной одежды позволяют улучшить результативность работы конструктора в направлении повышения эффективности функциональных и производственных показателей на 7,5%.

5. Разработана новая специальная одежда - пылезащитного комбинезона с конструктивными элементами, снижающими попадание пыли в пододежное пространство на 46 %.

6. По результатам исследований проницаемости артикулов тканей и материалов, выявлено, что наиболее оптимальной является ткань, выработанная по традиционной технологии - лавсановискозная артикул

86036 с фторорганической латексной отделкой, коэффициент проницаемости для которой при запылении находится в диапазоне 0,55- 0,72 мг/м • с.

7. Метод оценки качества показал достоверность проведенных экспериментальных исследований по воздухо- и пылепроницаемости тканей и материалов. Расхождение показателей качества не превышает 3%.

8. Установлена экономическая целесообразность использования полученных результатов исследования в практике работы швейных предприятий при проектировании и изготовлении пылезащитных комбинезонов. Экономический эффект от внедрения результатов работы при производстве новой спецодежды составил 31000 руб., экономия в сфере потребления СИЗ в условиях АПК составила 335633 руб. на две тысячи единиц.

1. Архангельский, Н. А. Воздухопроницаемость тканей. Эксплуатационные свойства тканей и современные методы их оценки Текст. / Н. А. Архангельский. М.: Ростехиздат, 1960. - 412 с.

2. Бакнелл, Дж. Фундаментальные алгоритмы и структуры данных в Delphi Текст. / Дж. Бакнел. М.: ДиаСофтЮП, 2003. - 560 с.

3. Басаргина, JI. А. Научные труды Текст. : спецодежда для горячих цехов предприятия черной металлургии / JI. А. Басаргина, 3. С. Чубарова. -М.: ЦНИИШП, 1978. 380 с.

4. Басин, В. Адгезионная прочность Текст. / В. Басин. М. : Химия, 1981.-208 с.

5. Бузов, Б. А. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности Текст. : учебник / Б. А. Бузов, Н. Д. Алыменкова. М. : Издат. центр Академия, 2004. - 448 с.

6. Бутырин, П. А. Автоматизация физических исследований и эксперимента Текст. : компьютерные измерения и виртуальные приборы на основе Lab VIEW 7 / П. А. Бутырин. М.: ДМК Пресс, 2005. - 264 с.

7. Веселов, В. В. Химизация технологических процессов швейных • предприятий Текст. : учеб. пособие / В. В. Веселов, Г. В. Колотилова.

8. Иваново : ИГТА, 1999. 424 с.

9. Волкова, Г. СИЗифов труд Текст. / Г. Волкова // Деловая репутация. -2005. № 18.-С. 18-19.

10. Гаркави, Н. С. Спецодежда для работы с ядохимикатами в механизированных отрядах системы «Сельхозтехника» Текст. / Н. С. Гаркави, Р. Н. Кондрашева, JL Н. Ершова / Тр. ВНИИМСА. Вып. 1. Рязань, 1974.-С. 16-19.

11. Гильвидите, Ю. П. Социологические аспекты условий труда машинистов операторов сушильных установок Текст. / Ю. П. Гильвидите, Г. К. Казлаускас, В. А. Кашис.-М., 1985. - С. 16-19.

12. Гладков, А. П. Автоматизированный синтез конструктивных решений Текст. / А. П. Гладков, Т. В. Кваскова, А. А. Тарапанов // Известия Орел ГТУ. Серия «Легкая и пищевая промышленность». 2006. - № 1-2. - С. 78-82.

13. Глубиш, П. А. Протвозагрязняемая отделка текстильных материалов Текст. / П. А. Глубиш. М.: Легкая индустрия, 1979. - 152 с.

14. Гигиеническая оценка средств индивидуальной защиты рабочих производств фосфорорганических пестицидов Текст. : отчет о НИР / НИИ. -Горький, 1976.- 112 с,-№ГР 76071179.-Инв. № 5597436

15. Гольцова, Л. В. Экспериментальная установка для определения воздухопроницаемости пористых материалов Текст. : информ. л. № 53-05303./ Л. В. Гольцова, Н. Б. Горбачев, Т. В. Кваскова. Орел : ЦНТИ. - 2003. -4 с.

16. Горбачев, Н. Б. Исследование миграции пыли в пододежном пространстве Текст. / Н. Б. Горбачев, Т. В. Кваскова, 10. Н. Некрасов // Тр. III Междунар. конгр. «Актуальные проблемы механики сплошных и сыпучих сред». М.: ИМПВС РАН, 2000. - С. 51-52.

17. ГОСТ 12088-77. Материалы текстильные и изделия из них. Метод определения воздухопроницаемости Текст. Взамен ГОСТ 12088-66 ; введ.1989-01-01. М. : ИПК Изд-во стандартов, 2002. - 48 с. - (Система стандартов безопасности труда).

18. ГОСТ 12.4. 016-83 Одежда специальная защитная. Номенклатура показателей качества. Текст. Взамен ГОСТ 12.4.016-75 ; введ. 1984-07-01. - М. : Гос. комитет СССР по стандартам, 1984. - 4 с. - (Система стандартов безопасности труда).

19. ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны Текст. Взамен ГОСТ 12.1.005-76 ; введ. 1989-01-01. - М. : Изд-во стандартов, 2002. - 48 с. - (Система стандартов безопасности труда).

20. ГОСТ 15.004-88. Система разработки и постановки продукции на производство. Средства индивидуальной защиты Текст. Введ. 1989-01-01. -М.: Изд-во стандартов, 1988. - 13 с.

21. ГОСТ 17804-72 ССБТ Одежда специальная Метод определения пылепроницаемости тканей и соединительных швов Текст. Введ. 1989-1101. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 6 с.

22. ГОСТ 29057-91. Костюмы мужские для защиты от нетоксичной ' пыли. Технические условия Текст. Взамен ГОСТ 12.4.086-80 ; введ. 199301-01. -М.: Изд-во стандартов, 1992. - 15 с.

23. ГОСТ 29058-91. Костюм женский для защиты от нетоксичной пыли. Технические условия Текст. Взамен ГОСТ 12.4.085-80. - М. : Изд-во стандартов, 1992. - 15 с.

24. ГОСТ 29335-92. Костюмы мужские для защиты от пониженных температур. Технические условия Текст. Взамен ГОСТ 12.4.084-80 ; введ. 1994-01-01. -М. : Изд-во стандартов, 1992.-27 с.

25. Григорьев, С. И. Основы современной социологии Текст. : учеб. ' пособие / С. И. Григорьев, Ю. Е. Растов. Алтай : Изд-во Алтайскогогосударственного университета, 2001. 252 с.

26. Громова, В. С. Вопросы теории и практики охраны труда в сельском хозяйстве Текст. / B.C. Громова В. Л. Громов // Сборник трудов. -Орел : ВНИИОТСХ, 1979. С. 114.

27. Громова, В. С. О первичной и вторичной опасности агрохимикатов, применяемых в полеводстве // Охрана и безопасность труда при применении агрохимикатов в сельском хозяйстве : сб. тр. Орел, ВНИИОТСХ, 1984. - С. 3-7.

28. Гущина, К. Г. Эксплуатационные свойства материалов для одежды " и методы оценки их качества Текст. / К. Г. Гущина. М. : Легкая и пищеваяпромышленность, 1984. 190 с.

29. Dedek, W. Rootes of entry and hazards during exposure to pesticids The text. / W. Dedek // Educ. and Safe Handling Pesticide. 1982. - p. 187 - 197.

30. Дикунова, А. А. Системный подход к проектированию школьной формы Текст. : тез. докладов // Матер, шестой Междунар. науч. метод, конф. «Непрерывное профессиональное образование». - М., 2005. - 140 с.

31. Доценко, А. Характеристика методов конструирования одежды Текст. / А. Доценко // Технология моды. 2002. - № 2. - С. 10-12.

32. Евсиков, Ю. Презентация новинок Текст. / Ю. Евсиков // Охранатруда и социальное обеспечение : Спецодежда. 2006. - № 6. - С. 2-5.

33. Евстигнеев, В. А. Применение теории графов в программировании Текст. / В. А. Евстигнеев. М. : Наука, 1985. - 180 с.

34. Зайдель, А. Н. Элементарные оценки ошибок измерений Текст. /. -Л.: Наука, 1968. 96 с.

35. Зимон, А. Д. Адгезия пыли и порошков Текст. / А. Д. Зимон. 2-е изд. перераб. и доп. -М. : Химия, 1976. - 432 с.

36. Каган, Ю. С. Общая токсикология пестицидов Текст. / Ю. С. Каган. Киев : Здоровье, 1981. - 176 с.

37. Кваскова, Т. В. Проблемы разработки и исследование пыле- и ' ядозащитной одежды Текст. / Т. В. Кваскова // Известия Орел ГТУ. Серия

38. Легкая и пищевая промышленность». 2002. - № 1-2. - С. 78-82.

39. Кваскова, Т. В. Системные требования, предъявляемые к защитной ' одежде и процессу ее конструирования для работников АПК Текст. / Т. В.

40. Кваскова, А. А. Тарапанов, Б. М. Тюриков // Вестник охраны труда. 2006. -№ 2. - С.24-27.

41. Кваскова, Т. В. Структурный анализ Текст. / Т. В. Кваскова, А. А. Тарапанов, Б. М. Тюриков // Вестник охраны труда. 2006. - № 2. - С. 22-24.

42. Коблякова, Е. Б. Основы конструирования одежды Текст. / Е. Б. Коблякова, А. В. Савостицкий, И. А. Антонов. -М.: Легкая индустрия, 1966. 356 с.

43. Коблякова, Е. Б. Разработка основ проектирования рациональных размеров формы одежды Текст. / Е. Б. Коблякова. - М., 1980. -Т.1.-541 с.

44. Кокеткин, П. П. Пути улучшения качества изготовления одежды Текст. / П. П. Кокеткин, Г. П.Сафронова, Т. Н. Кочегура. М. : Легпромбытиздат, 1989. - 240 с.

45. Колесников, П. А. Выбор прибора и разработка методики определения воздухопроницаемости тканей Текст. / П. А. Колесников, К. Г. Гущина // Науч.-исследоват. тр. ВНИИШП : сб. М., 1958. - № 7. - С. 17-34.

46. Колесников, П. А. Теплозащитные свойства одежды Текст. / П. А. Колесников. М.: Легкая индустрия, 1965. - 345 с.

47. Кондратский, Э. В. Аэродинамические свойства тканей в области ' малых чисел Рейнольдса Текст. / Э. В. Кондратский // Известия ВУЗов.

48. Серия «Технология текстильной промышленности». 1972. - № 4. - С. 30-33.

49. Конструирование одежды с элементами САПР Текст.: учебник для ВУЗов / Е. Б. Коблякова [и др.] ; под общ. ред. Е. Б. Кобляковой. М. : Легпромбытиздат, 1988.-464 с.

50. Коузов, П. А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей Текст. / П. А. Коузов. Л.: Химия, 1987. - 264 с.

51. Коузов, П. А. Методы определения физико-химических свойств пылей Текст. / П. А. Коузов, Л. Я. Скрябина. Л.: Химия, 1983. - 142 с.

52. Кубеко, А. Функциональные ткани в профессиональной одежде Текст. / А. Кубеко // Рабочая одежда и средства индивидуальной защиты. -2004.-№ 1(24).-С. 10-11.

53. Кукин, Г. Н. Текстильное материаловедение Текст. / Г. Н. Кукин, А. Н. Соловьев, А. И. Кобляков. М.: Легпромбытиздат, 1992. - С. 110-132.

54. Куличенко, А. В. Метод исследования воздухопроницаемости текстильных материалов Текст. / А. В. Куличенко, М. И.Сухарев. Л. : ЛенЦНТИ, 1978.-210 с.

55. Кундиев, Ю. И. Всасывание пестицидов через кожу и профилактика " отравлений Текст. / Ю. И. Кундиев. Киев : Здоровье, 1987. - 199 с.

56. Кундиев, Ю. И. Проблемы гигиенической стандартизации, допустимого уровня загрязнения кожи химическими веществами Текст. / Ю. И. Кундиев, Г. П. Рожковская. Киев : Гигиена и санитария, 1985. - С. 6-9.

57. Лапин, А. П. Требования безопасности при работе с минеральными удобрениями и пестицидами Текст. / А. П. Лапин. М. : Информагротех, 1999.-80 с.

58. Лапин, А. П. Охрана труда в фермерском хозяйстве Текст. / А. П. Лапин. М.: Информагротех, 1996. - 92 с.

59. Лепесток (легкие респираторы) Текст. / И. В. Петрянов, [и др.] / под общ. ред. И. В. Петрянова. М.: Наука, 1984. - 216 с.

60. Мельников, Н. Н. Химия, технология пестицидов Текст. /Н. Н. Мельников. М. : Химия, 1974. - 766 с.

61. Моторин, В. В. Системы и методы искусственного интеллекта Текст. / В. В. Моторин, А. А. Котынкова. Тула, 1995. - 160 с.

62. Мурыгин, В. Е. Основы функционирования технологических процессов швейного производства Текст. : учеб. пособие для вузов и сузов / В. Е. Мурыгин, Е. А. Чаленко. М.: Компания спутник +, 2001. - 299 с.

63. Мюллер, И. Эвристические методы в инженерных разработках Текст.: пер. с нем. / И. Мюллер. М.: Радио и связь, 1984. - 144 с.

64. Некрасов, Ю. Н. Проектирование и технология производства спортивной женской одежды Текст. / А. А. Тарапанов. СПб, 2004. - 176 с.

65. Некрасов, 10. Н. Технология и оборудование подготовки производства швейных изделий Текст. : учеб. пособие для вузов / 10. Н. Некрасов. Орел : ОрелГТУ, 2005. - 180 с.

66. Новикова, С. С. Введение в прикладную социологию : анкетирование Текст. : учеб. пособие / С. С. Новикова. М. : Спорт Академ Пресс, 2000.- 102 с.

67. Орлов, В. И. Смертельно опасный труд Текст. / В. И. Орлов // Охрана труда и техника безопасности в сельском хозяйстве. 2006. - № 23. -С. 12-14.

68. Особенности конструирования одежды специального назначения с• учетом условий труда Текст. / Н. В. Сахарова, [и др.] // Рабочая одежда и СИЗ.-2003.-№ 1.-С.4.

69. Охрана труда в сельскохозяйственном производстве Текст. : учеб. пособие / А. П. Лапин [и др.]. Орел : ВНИИОТ, 1998. - 352 с.

70. Очистка воздуха Текст. : учеб. пособие / Е. А. Штокман [и др.]. -М.: Изд-во АСВ, 1998.-320 с.

71. Пат.59442 Российская Федерация Комбинезон мужской пылезащитный Текст. / Кваскова Т. В.; заявл. 16.06.06.

72. Пирумов, А. И. Обеспыливание воздуха Текст. / А. И. Пирумов. -М.: Стройиздат, 1981.-296 с.

73. Половинкин, А. И. Основы инженерного творчества Текст. : учеб. пособие для студентов ВТУЗов / А. И. Половинкин. М. : Машиностроение, 1988.-368 с.

74. Рахматуллин, X. А. Обтекание проницаемого тела Текст. / X. А.• Рахматуллин // Вестник МГУ. 1950. - № 3. - С. 41-55.

75. Рогожин, И. Союз профессионалов Текст. : спец. вып. по спецодежде / И. Рогожин // ПРОФИ. 2003, № 5. - С. 2-3.

76. Рогожин, И. Шесть рублей на СИЗ Текст. / И. Рогожин // Охрана труда и социальное обеспечение: Спецодежда. 2006. - № 2. - С. 16-18.

77. Розанова, Н. Л. Зависимость воздухопроницаемости тканей от переплетения в них нитей Текст. / Н. Л. Розанова // Науч.-исследоват. тр. МТИ : сб. М., 1954. - Т. XII. - 380 с.

78. Романов, В. Е. Системный подход к проектирования специальной• одежды Текст. / В. Е. Романов. М. : Легкая и пищевая промышленность, 1981.- 128 с.

79. Русинова, А. М. Производственная одежда Текст. / А. М. Русинова, Г. И. Доценко, К. А. Гурович. М.: Легкая индустрия, 1974. - 160 с.

80. Саати, Т. Аналитическое планирование. Метод анализа иерархий Текст. / Т. Саати. М.: Радио и связь, 1993. - 316 с.

81. Саати, Т. Аналитическое планирование. Организация систем Текст. / Т. Саати, К. Керне. М.: Радио и связь, 1991. - 224 с.

82. Сайденов, Г. Б. К обоснованию формулы воздухопроницаемости ткани Текст. / Г. Б. Сайденов // Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 1964. - № 1. - С. 9-15.

83. Сайденов, Г. Б. Зависимость воздухопроницаемости ткани от ее строения Текст. / Г. Б. Сайденов // Известия ВУЗов. Технология текстильной• промышленности. 1964. - № 3. - С. 32-36. /

84. Свами, М. Графы, сети, алгоритмы Текст. / М. Свами, К. Тхуласираман. М.: Мир, 1984. - 156 с.

85. Способ определения пылепроницаемости спецобуви Текст. : а. с. 1007970 СССР / Н. Б. Горбачев, А. И. Соловьева. -№ 976776 ; заявл. 23.11.81• ; опубл. 30.03. 82, Бюл. № 12. 48 с.

86. Спыну, Б. И. Математическое прогнозирование и профилактика загрязнения окружающей среды пестицидами Текст. / Б. И. Спыну, Л. Н. Иванова. М.: Медицина, 1977, 166 с.

87. Суранов, А. Я. Lab VIEW 7 Текст.: справочник по функциям / А. Я. Суранов. М.: ДМК Пресс, 2005. - 511 с.

88. Сухарев, Н. И. Принципы инженерного проектирования одежды Текст. / Н. И. Сухарев, А. Н. Бойцова. М. : Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 258 с.

89. Тарапанов, А. А. Инновационный менеджмент Текст. / А. А. Тарапанов, А. С. Тарапанов. Орел : Орел ГТУ, 2004. - С. 80-86, 157.

90. Тарапанов, А. А. Структурно-функциональное представление предметной среды конструирования одежды Текст. / А. А. Тарапанов // Известия ОрелГТУ Легкая и пищевая промышленность. 2003. - № 3, 4. - С. 98- 103.

91. Технология швейного производства Текст. : учеб. пособие / Э. К. Амирова [и др.]. М.: Издательский центр Академия, 2004. - 480 с.

92. Тихомиров, В. Б. Планирование и анализ эксперимента Текст. / В.• Б. Тихомиров. М.: Легкая индустрия, 1974. - 260 с.

93. Технологическая документация по организации раскройного производства швейных изделий. М., 1994. - 138 с.

94. Тревис, Д. Lab VIEW для всех Текст. / Д. Тревис. М. : ДМК Пресс, 2004. - 544 с.

95. Трудовой кодекс Российской Федерации Текст. : офиц. Текст. -СПб. :Герда, 2006.-223 с.

96. Труханова, А. Т. Технология мужской и женской верхней одежды Текст. : учеб. пособие / А. Т. Труханова. М.: Высш. шк., 2003. - 495 с.

97. Тюриков, Б. М. Теория и практика разработки и применения дыхательных аппаратов для защиты работающих в АПК Текст. : теоретические предпосылки. Ч. 1. / Б. М. Тюриков. Орел. : Александр Воробьев, 2006. - 252 с.

98. Тюриков, Б. М. Теория и практика разработки и применения• дыхательных аппаратов для защиты работающих в АПК Текст.: практическая реализация и перспективы развития. Ч. 2. / Б. М. Тюриков. -Орел : Издатель Александр Воробьев, 2006. 272 с.

99. Тюриков, Б. М. Перспективы направления в создании средств индивидуальной защиты для работников АПК Текст. / Б. М. Тюриков // Вестник охраны труда. Орел, 2003, № 4. - С. 3-10.

100. Флоринский, Б. О. Скорости прохождения воздушного потока через ткани Текст. / Б. О. Флоринский // Журнал технической физики. Т. VI, вып. 5.-1936.-С. 942-945.

101. Franklin, С. А. Определение воздействия пестицидов на кожу и его использование для оценки опасности Текст. / С. А. Franklin // Cañad. Y. Physiol. Pharmacol. 1984. -62. - № 8. - P. 1037-1039.

102. Фукс, H. А. Механика аэрозолей Текст. / H. А. Фукс. М. : Изд-во АН СССР, 1955.-352 с.

103. Хомоненко, A. Delphi 7 Текст. / А. Хомоненко. Спб. : БХВ, Петербург, 2004. - С. 1216.

104. Чайковский текстиль Текст.: материя первична : спец. выпуск по спецодежде // ПРОФИ. 2003. - № 4. - С. 14 - 17.

105. Шанькина, В. Ф. Оценка качества соединений деталей одежды ' Текст. / В. Ф. Шанькина. М. : Легкая и пищевая промышленность, 1981.128 с.

106. Шампурин, А. А. Физико-химические свойства пестицидов Текст. / А. А. Шампурин, М. 3. Кример. М. : Химия, 1976. - 328 с.

107. Шкрабак, В. С. Охрана труда Текст. / В. С. Шкрабак. JI. : Агропромиздат. Ленингр.отд-ние, 1990.-247 с.

108. Щербакова, Л. Ответы есть. Вопросы остались Текст. / Л. Щербако // Охрана труда и социальное обеспечение: СИЗ. 2006. - № 6. - С. 6-8.

109. Эксплуатационные свойства материалов для одежды и методы оценки их качества Текст. : справочник. М. : Легкая и пищевая промышленность, 19984. - 312 с.

110. Якуб, В. Ю. Экономика швейного производства Текст. / В. Ю. Якуб. Минск : Наука и техника, 1971. - 184 с.

111. Якуб, В. Ю. Технологическая подготовка производства новых швейных изделий с использованием математических методов и ЭВМ Текст. / В. Ю. Якуб. Киев : Изд-во КТИЛП, 1981. - 105 с.

112. Янкелевич, В. И. Влияние воздухопроницаемости на• теплозащитные свойства оболочек из пористых материалов Текст. / В. И. Янкелевич // Инженерно-физический журнал. 1970. - № 3. - Т.18. - С. 414421.

113. Янкелевич, В. И. Влияние воздухопроницаемости на теплозащитные свойства одежды Текст. : автореф. на соиск. учен, степени канд. техн. наук / В. И. Янкелевич. М., 1971. - 50 с.

114. Янч, Э. Прогнозирование научно-технического прогресса Текст. / Э. Янч. М. : Прогресс, 1974. - С. 259-301.

115. Zwicky, F. Morphology of Propulsive Power, Monographs on• Morphological Research, № 1, Society for Morphological Research, Pasadena, Calif, 1962.- 382p.